近日，材料科学与工程学院高分子科研团队彭响方教授、彭枢强教授，中国科学院福建物质结构研究所吴立新研究员和安踏（中国）有限公司刘超高级工程师合作的研究成果，以学校作为第一单位在国际期刊《Nature Communications》上发表，这是我校以第一完成单位首次实现在该期刊上的突破。该论文题为“Dynamically crosslinked-interpenetrating networks for sustainable 3D-printed elastomeric foams”（文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-65434-3），彭枢强老师为论文的第一作者，由学校“人才特区”计划培育出来的优秀人才，该计划为高水平成果的产出奠定了坚实基础。

本研究采用动态交联-互穿网络结构策略，旨在调节聚氨酯弹性体的交联密度和拉伸性能。此方法借助光固化 3D 打印技术，制备适用于超临界流体发泡的聚氨酯弹性体。具体而言，首先合成含有动态位阻脲键（HUBs）的聚氨酯丙烯酸酯低聚物，并将其与不同比例的胺类固化剂混合。在光固化 3D 打印过程中，形成具有动态交联网络的弹性体。随后，运用温控间歇式超临界流体发泡方案。在加热过程中，HUBs 解离为异氰酸酯基团，该基团与胺类固化剂发生反应，生成高分子量的聚氨酯/聚脲分子链。这些分子链与动态交联网络相互结合，构建出精确可控的动态交联-互穿网络结构。该结构不仅提高了气体溶解度，还实现了可控降压发泡，进而获得具有分级结构的轻质高性能弹性体泡沫。此弹性体泡沫的拉伸强度高达5.5MPa，断裂伸长率为510.8%，且具备卓越的回弹性（落球回弹率67.5%，残余应变1.7%）。此外，该弹性体泡沫展现出优异的可回收性，能够进行多次再加工和再发泡。经热压制成弹性体后，回收材料仍能保持8.9MPa 的拉伸强度和965.5%的伸长率。该方法为制造高性能、可回收的分级多孔材料提供了一条可持续的途径。

超临界流体发泡结合光固化3D打印制备分级多孔聚氨酯弹性体泡沫示意图